Numerical Investigation of Wind Loads on Building with Various Turbulence Models

Authors : Hacımurat DEMİR

Pages : 356-366

View : 15 | Download : 12

Publication Date : 2021-08-28

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, karmaşık geometriye sahip bir bina üzerindeki rüzgar yükü sayısal olarak incelenmiştir. Bina çevresindeki akış yapılarını hız, basınç ve türbülanslı kinetik enerji dağılımları açısından değerlendirmek için tek denklemli Spalart-Allmaras, dört denklemli transition SST ve iki denklemli k-ω SST olmak üzere üç tip RANS modeli simülasyon için kullanılmıştır. Tüm simülasyon durumları için bina yüzeyleri etrafındaki basınç katsayısı (Cp) dağılımlarından binanın batıya bakan cephelerinde pozitif; kuzey, güney ve doğu cephelerinde ise negatif Cp değeri olduğu açıkça görülmüştür. Binanın kuzeydoğusundaki girdap oluşumu neticesinde x/L=0.7 konumundan sonra binanın doğusuna doğru ilerlerken Cp değerinde ani ve dik bir artış olmuştur. Ayrıca, binanın kuzey cephesinde emme etkisinin transition SST türbülans modelinde diğerlerine göre daha duyarlı olduğu görülmüştür. Ek olarak, Spalart-Allmaras için yerel en yüksek Cp değeri (batıya bakan kısımda) 1.364 ve transition SST için maksimum yerel emme (kuzeye bakan kısımda)-0.892'ye eşittir. Binanın doğuya bakan kısmındaki akış resirkülasyon bölgesi, transition SST ve k-ω SST modellerine kıyasla Spalart-Allmaras için en geniş haldedir. Spiral düğümlerin ve semer noktalarının konumlarına bakıldığında, Spalart-Allmaras modeli diğer modellerle (transition SST ve k-w SST) karşılaştırıldığında, oluşan girdabın boyutu açısından ayırt edici bir fark vardır.
Keywords : Bina aerodinamiği, Rüzgar yükü, Türbülans modeli, CFD